Drony nad okopami: przeciwdziałanie quadrocopterom zwiadowczym i korekty na linii frontu
Rosyjska Specjalna Operacja Wojskowa (SWO) na Ukrainie stała się największym konfliktem zbrojnym ostatniego półwiecza i największym konfliktem zbrojnym na kontynencie europejskim od czasów II wojny światowej. Można powiedzieć, że nawet uczestnicy są ci sami, tylko teraz do bloku nazistowskiego dołączyły USA, Kanada i Wielka Brytania.
Inną charakterystyczną cechą tej wojny było użycie najnowocześniejszych środków rozpoznania, łączności i przetwarzania informacji, nigdy wcześniej nie używanych w takich ilościach i tak intensywnie. To oni określają format działań wojennych, do którego ostatecznie doszła NWO, a mianowicie artyleria z powolnym „obgryzaniem” pozycji wroga przez jednostki piechoty wzmocnione pojazdami opancerzonymi – nie czołg kliny i „blitzkriegi”.
Jeśli uderzasz z precyzją bronie w głąb terytorium wroga opiera się głównie na satelitarnych i tajnych danych wywiadowczych, następnie na zaawansowanym najważniejszym zadaniu wykrywania wroga, dostosowywaniu działań jednostek naziemnych i broni ogniowej wykonują małe bezzałogowe statki powietrzne (BSP ) typu quadrocopter, hexacopter, octacopter itp. oraz schematy samolotów i śmigłowców. Ponieważ większość tych UAV to komercyjne małe quadrocoptery UAV, porozmawiamy o nich w przyszłości.
Komercyjne małogabarytowe quadrocoptery UAV stały się jednym z najważniejszych i najskuteczniejszych środków rozpoznania taktycznego podczas NWO
Należy przypomnieć, jak ważne jest miganie cywilne dronyużywane przez nasze siły zbrojne podczas JMD, a jako argument przytocz fragment jednego z ukraińskich dokumentów opublikowanych na kanale telegramu Lobaev Z:
Proponujemy następujące środki przeciwdziałania grupom UAV Sił Zbrojnych FR:
Powszechne stosowanie aeroskopu do lokalizacji operatora drona. Wrogiem (czyli my jesteśmy Rosjanami) ze względu na niski poziom przygotowania do nowoczesnych działań wojennych znacznej części oficerów art. i kierownictwo wyższego szczebla praktycznie nie poświęcają czasu na promocje. układowe i sprzętowe systemy antywykrywawcze, takie jak te oferowane przez zbrodniarza wojennego V. E. Lobaeva i jego fabrykę (dzięki za pochwałę, zawsze się cieszę. - Uwaga Lobaeva). Dzięki temu aeroskop z łatwością uchwyci wszystko. Tam, gdzie lunety są dostępne w odpowiedniej liczbie, a Rosjanie obsługują bezprzewodowe drony, czas pracy ich operatora jest obliczany na dziesięć minut przed osłoną artylerii. ogień. Następnie operator albo ucieka, albo zostaje ranny, albo umiera, pozostawiając jednostki bez widoczności i szybkiej koordynacji. Uwaga dla załóg moździerzy, dział i snajperów - operator UAV jest TWOIM KLUCZOWYM CELEM!!! Jest ich niewielu zakwalifikowanych, a strata każdego jest delikatna!!! Aby nauczyć się czegoś nowego, z tą samą skutecznością, trzeba poświęcić dużo czasu i wysiłku. A znalezienie odpowiedniej osoby na to stanowisko nie jest łatwe! W świetle tego, co pamiętamy - zniszczenie spotterów, a także przemienników łączności to kluczowe priorytety!
W Internecie można znaleźć ogromną liczbę filmów z UAV, które wykrywają siłę roboczą i sprzęt przeciwnika, korygują ostrzeliwanie ich, a także bezpośrednio zrzucają miny i granaty małogabarytowe, przeprowadzane przy pomocy specjalne urządzenia.
Nie ulega wątpliwości, że małe quadkoptery UAV stanowią duże zagrożenie dla naszych żołnierzy na pierwszej linii frontu, co oznacza, że ich zniszczenie jest jednym z najwyższych priorytetów.
Do zniszczenia quadrocoptera UAV niezbędne jest zapewnienie:
- podstawowe wykrywanie wrogiego quadrocoptera UAV nad polem bitwy;
- dodatkowe poszukiwania, eskorta i precyzyjne wycelowanie w niego broni;
- porażka za pomocą tego lub innego rodzaju broni.
Rozważmy te zadania bardziej szczegółowo.
Odkrycie
Zadanie wykrywania quadrocopterów UAV jest jednym z najtrudniejszych. Te drony są niewielkich rozmiarów, ich korpusy są w większości wykonane z tworzywa sztucznego. Z tego powodu są słabo rozróżniane przez stacje radarowe (RLS) przeciwlotniczych systemów rakietowych (SAM). Ponadto działanie radaru jest wykrywane przez środki rozpoznania elektronicznego przeciwnika (RTR), po czym następuje wystrzelenie pocisku przeciwradarowego (PRR) typu AGM-88 HARM, pocisku kierowanego systemu rakiet wielokrotnego startu HIMARS (MLRS) lub inna kierowana lub niekierowana amunicja może w nią wlecieć.
Są też praktycznie niewidoczne w kamerze termowizyjnej, gdyż praca silników elektrycznych zasilana jest z akumulatorów, a praktycznie nie wydzielają ciepła – oczywiście mówimy tylko o quadkopterach elektrycznych, a nie o rolniczych UAV z silnikami benzynowymi, grzechoczą jak kosiarka i świecą w podczerwieni (IR) jak choinka.
Również elektryczne quadrocoptery UAV praktycznie nie hałasują. Z własnego doświadczenia, dron DJI Mavic Mini „brzęczący” po ziemi dość głośno na wysokości 300-500 metrów staje się ledwo słyszalny, a to w lesie, niemal w absolutnej ciszy, co możemy powiedzieć o polu bitwy. Na tej samej wysokości staje się ledwo widoczny wizualnie - można go wykryć tylko wtedy, gdy wiesz na pewno, że powinien tam być.
Jak więc przeprowadzić wykrywanie quadrocopterów UAV?
Można przyjąć, że środki RTR mogą i powinny być stosowane w pierwszej kolejności. Faktem jest, że każdy quadrocopter UAV ma stały kanał komunikacji z operatorem, który steruje tym UAV. Kanał ten mieści się w zakresie od 900 MHz do 5,8 GHz.
Promieniowanie nadajników-odbiorników UAV można wykryć za pomocą odbiorników SDR (Software Defined Radio) i analizatorów widma o zaawansowanej funkcjonalności – o ich zastosowaniu mówiliśmy już wcześniej w materiale Polowanie na terminale Starlink i ich operatorów jest otwarte. W porównaniu z radarami i kamerami termowizyjnymi sprzęt ten kosztuje zaledwie grosze. Nawet przy pomocy pojedynczego odbiornika SDR lub analizatora widma, w połączeniu z anteną kierunkową, możliwe jest określenie przybliżonego kierunku do pożądanego UAV, np. pokazano wykrywanie dronów za pomocą analizatora widma Arinst. Można przypuszczać, że system rozproszony z triangulacją źródła sygnału umożliwi zrobienie tego szybciej i dokładniej.
Odbiornik HackRF SDR o zakresie skanowania od 1 MHz do 6 GHz (po lewej) oraz analizator widma Arinst o zakresie skanowania od 35 MHz do 6,2 GHz (po prawej)
Drugą możliwą metodą podstawowego wykrywania wrogich UAV quadrocoptery jest metoda akustyczna. Jak wspomniano powyżej, elektryczny UAV DJI Mavic Mini staje się ledwo słyszalny na wysokości 300-500 metrów, czyli do wykrycia takich UAV potrzebne są pewne urządzenia wzmacniające dźwięk. Przedsiębiorstwa Rostec State Corporation stworzyły moduł rozpoznania akustycznego Attack-Shoroh, którego dokładna charakterystyka nie jest znana.
Moduł rozpoznania akustycznego „Ataka-Shorokh”
Inne podobne systemy mogą być rozwijane nawet przez firmy cywilne, które obecnie nie działają w szeregach przedsiębiorstw kompleksu wojskowo-przemysłowego (MIC) – niektóre przedsiębiorstwa mają pewien interes, a także niezbędne kompetencje, ale nie są gotowe działać w tym kierunku bez konkretnego klienta. W końcu pierwsze namierzacze powstały podczas pierwszej wojny światowej.
Przetworniki-kierunkowskazy z czasów I (po lewej) i II (po prawej) wojny światowej
Oczywiście nowoczesne środki rozpoznania akustycznego nie powinny być tak duże, jak podczas I i II wojny światowej. Przypuszczalnie można je wykonać na bazie nowoczesnych aparatów słuchowych z odcięciem na przekroczenie progu dźwięku.
Akustyczne środki wykrywania UAV mogą obejmować zarówno systemy widoczności dookoła, jak i systemy zaprojektowane w celu dokładniejszego określania kierunku wrogiego quadrocoptera UAV. W najprostszej wersji UAV może być wykryty przez operatora za pomocą ucha. W bardziej złożonych systemach sygnał akustyczny można przekonwertować na format cyfrowy w celu analizy, rozstawione odbiorniki akustyczne pozwolą określić kierunek lotu wrogiego UAV. „Akustyczne portrety” najsłynniejszych UAV można zestawiać, aby określić ich typ.
Proponowane urządzenia rozpoznania elektronicznego oparte na odbiornikach SDR i analizatorach widma o rozszerzonej funkcjonalności oraz sprzęt do detekcji akustycznej są systemami całkowicie pasywnymi, to znaczy nic nie emitują i nie mogą być zlokalizowane przez wroga w celu uderzenia artylerią lub lotnictwo.
Towarzyskie
Po wykryciu wrogiego UAV quadrocoptera i ustaleniu przybliżonego kierunku do niego konieczne jest przeprowadzenie dodatkowego poszukiwania jego dokładnej lokalizacji i eskorty w celu późniejszego pokonania. Wizualne wykrycie kwadrokoptera UAV znajdującego się powyżej 300-500 metrów jest niezwykle trudne, dlatego potrzebne są pewne urządzenia celownicze.
Do wykrycia quadrocoptera UAV w dzień, zgodnie ze wstępnym oznaczeniem celu przez narzędzia detekcyjne, może wystarczyć celownik optyczny, którego powiększenie i szerokość pola widzenia można określić jedynie empirycznie. Jako alternatywę można rozważyć zastosowanie profesjonalnych kamer wideo ze zmiennym powiększeniem obiektywu i wyświetlaniem obrazu na wyświetlaczu o wysokiej rozdzielczości.
Z celownikami optycznymi i kamerami telewizji dziennej wysokiej rozdzielczości jest jeden problem - przy ich pomocy wykrycie drona kwadrokoptera o zmierzchu lub w nocy jest trudne, a raczej niemożliwe.
Najprostszym rozwiązaniem, ponownie opartym na doświadczeniach II wojny światowej, jest zastosowanie aktywnego oświetlenia w zakresie widzialnym w połączeniu ze wspomnianym celownikiem optycznym. Jako oświetlenie optyczne w widzialnym zakresie długości fal można rozważyć zastosowanie lamp LEP (nie mylić z lampami LED - LED). Ten typ źródeł światła opiera się na wykorzystaniu lasera do wzbudzenia laserem małej kropki luminoforu, co umożliwia uzyskanie wąskiej wiązki dalekiego zasięgu - zasięg oświetlenia wiązką latarki LEP może dotrzeć do kilku kilometrów.
Wiązka światła latarki LEP
Dodatkowo można zastosować do nich oświetlenie małogabarytowym laserem diodowym o mocy około 1,5 W i długości fali 405 nm (dostępne rozwiązania rynkowe). Laser o takiej długości fali powoduje fluorescencję wielu materiałów, z dużym prawdopodobieństwem białe części quadcoptera UAV będą bardzo dobrze widoczne z dużej odległości (wyobraź sobie świecące białe koszulki w dyskotekach).
Dioda laserowa o mocy ponad 1 W przy długości fali 405 nm
Innym rozwiązaniem mogłoby być wykorzystanie urządzeń/celowników noktowizyjnych (NVD). Nie termowizory, ponieważ quadrocoptery UAV są w nich słabo rozróżnialne, a mianowicie urządzenia noktowizyjne oparte na wzmacnianiu światła widzialnego i promieniowania podczerwonego bliskiego zasięgu (autor nie ma osobistego doświadczenia w obserwowaniu quadrocopterów UAV w termowizji, teoretycznie elektryczne UAV powinny również emitować ciepło, problem raczej, kamery termowizyjne, które widzą je z dużej odległości, są bardzo drogie).
Z kolei noktowizory dzielą się na analogowe, wykonane w oparciu o przetworniki elektronowo-optyczne (IOC), których praca opiera się na zasadzie wzmocnienia światła, oraz cyfrowe, wyposażone w bardzo czułą matrycę zdolną do pracy w zakresie bliskiej podczerwieni. Cyfrowe noktowizory/lunety mogą mieć obiektywy zmiennoogniskowe i wyświetlać obraz.
Można przypuszczać, że tylko najnowocześniejsze, rzadkie i najdroższe analogowe noktowizory trzeciej generacji będą w stanie wykryć UAV quadrocoptery w trybie pasywnym. Zatem z dużym prawdopodobieństwem konieczne będzie zastosowanie oświetlenia IR, np. opartego na tych samych diodach laserowych, tylko w widmie IR, które są bardzo rozpowszechnione i charakteryzują się dużą mocą i wydajnością promieniowania. A jeśli nie możesz obejść się bez oświetlenia, to nie ma sensu używać drogich analogowych noktowizorów, gdy cyfrowe noktowizory w połączeniu z laserowym oświetleniem IR mogą poradzić sobie z zadaniem dodatkowego wyszukiwania i śledzenia quadrocopterów UAV w nocy.
Obraz z cyfrowego noktowizora
Wszystkie proponowane środki mogą być stosowane zarówno pojedynczo, jak iw połączeniu. Na przykład, jeśli nie można zniszczyć wrogich UAV w nocy, to oczyszczając z nich niebo w ciągu dnia, można przegrupować się w ciągu dnia, wyjąć rannych i sprowadzić zapasy.
Wskazane jest uzupełnienie środków dodatkowego wyszukiwania i śledzenia o dalmierz laserowy - są one dość niedrogie i pozwolą dokładniej pokonywać drony.
Rozważany może być również wariant swoistej „pary snajperskiej”, w której oprócz środków dodatkowego wyszukiwania i śledzenia UAV oddanych do eksploatacji, „drugi numer” będzie posiadał własny zestaw dodatkowych narzędzi wyszukiwania i śledzenia, uzupełniony o laserowy wskaźnik celu oparty na diodzie laserowej o mocy 1-1,5 W i długości fali 520/525 nm. Zaletą takiego oznacznika laserowego jest to, że jego wiązka jest widoczna nawet w ciągu dnia przy pochmurnej pogodzie, czyli „druga liczba” może szybko i skutecznie wskazać kierunek UAV do „pierwszej cyfry”.
Potężny zielony laser pozwoli wyznaczyć cel UAV quadrocopterowi nie tylko w nocy, ale także w dzień przy pochmurnej pogodzie (przy bezchmurnej pogodzie dron i tak będzie łatwiejszy do wykrycia) - potrzebna jest widzialna wiązka, gdyż trudno będzie wskazać i przytrzymać punkt bezpośrednio na UAV
Oczywiście użycie aktywnych emiterów - latarek LEP, laserów IR, laserów o długości fali 405 nm, a zwłaszcza 520/525 nm, może zdemaskować pozycję strzelca/obserwatora, ale z daleka można jedynie określić kierunek do źródło światła - niezwykle trudno jest określić odległość do niego trudno, aw pobliżu UAV-kwadkoptera wroga, zwłaszcza jeśli ma on kamerę termowizyjną, a więc zapewni wykrycie naszych myśliwców przez wroga. Lepiej się odnaleźć, szybko zniszczyć wrogiego UAV-quadkoptera i zmienić pozycję, niż spokojnie czekać na nalot artyleryjski zgodnie z jego oznaczeniem celu.
Porażka
Skoro mówimy o walce z dronami na pierwszej linii frontu, zasięg rażenia zostanie ograniczony do około jednego kilometra. Można rozważyć dwie opcje - przenośną i przenośną. W związku z tym w pierwszym wariancie ograniczona zostanie masa, wymiary i odrzut broni rażenia.
Przypuszczalnie karabiny maszynowe kalibru 7,62x54R, na przykład PKM lub Peczeneg, wyposażone w dodatkowe środki wyszukiwania i śledzenia UAV, omówione w poprzednim rozdziale, mogą działać jako środki rażenia ogniem. Karabiny maszynowe powinny być montowane na przenośnej wieżyczce, co zapewnia wygodę ich użycia na cele powietrzne. Pokonanie małego celu w odległości około jednego kilometra jest dość trudnym zadaniem, więc możliwe, że celność i celność karabinów maszynowych nie wystarczy.
Karabin maszynowy Pecheneg-SP z celownikiem optycznym i tłumikiem taktycznym
Jako alternatywę można rozważyć użycie precyzyjnych półautomatycznych karabinów snajperskich, na przykład modelu "Counter" kalibru 7,62x51 mm firmy Lobaev Arms. Karabin również powinien znajdować się na wieżyczce. Niewykluczone, że w celu niszczenia celów powietrznych „Licznik” powinien zostać uzupełniony o tryb strzelania krótkimi seriami (po 2-3 naboje).
Karabin snajperski „Licznik”
Interesujące byłoby przetestowanie skuteczności karabinów szturmowych AN-94 przeciwko małym UAV w trybie strzelania krótkimi seriami po dwa pociski z szybkostrzelnością 1800 pocisków na minutę, chociaż oczywiście zasięg rażenia z nabój 5,45x39 mm będzie znacznie mniejszy niż nabój 7,62x51 mm lub 7,62x54R.
Ostatecznie wyboru optymalnego wariantu uzbrojenia można dokonać jedynie na podstawie wyników testów praktycznych.
Osobno należy powiedzieć o amunicji. Airsoft czasami używa światła ultrafioletowego (UV) do fluorescencji latających piłek, aby poprawić dokładność strzelania gracza. Przypuszczalnie kompozycję fluorescencyjną można również nakładać na dno pocisków nabojów 7,62x51 mm i 7,62x54R. W połączeniu ze wspomnianym laserem 405 nm pozwoli to strzelcowi (oraz drugiemu numerowi załogi) na wizualną obserwację trajektorii pocisków lecących w kierunku atakowanego UAV w celu skutecznej regulacji strzelania. Jednak tutaj już wymagane będzie zaangażowanie fabryk nabojów, co oczywiście nie będzie łatwe. Czy można zapewnić produkcję takich wkładów „antydronowych” w małych partiach w małych przedsiębiorstwach…
W wersji przenośnej ciężkie karabiny maszynowe NSV, „Kord” pod nabój 12,7x108 mm lub automatyczne pistolety ZU-23-2 na nabój 23x158 mm, umieszczone w nadwoziach pickupów lub ciężarówek, mogą pełnić rolę środka rażenia. Podobnie jak w przypadku kompleksów do noszenia, optymalnego wyboru można dokonać jedynie na podstawie wyników testów praktycznych. Quadcopter UAV to mały i trudny do trafienia cel, broń do jego zniszczenia musi charakteryzować się dużą celnością i celnością ognia.
Można również rozważyć takie dość egzotyczne uzbrojenie, jak czterolufowe karabiny maszynowe JakB-12,7 pod nabój 12,7x108 mm i GShG-7,62 pod nabój 7,62x54R. Karabin maszynowy JakB jest montowany na niektórych modyfikacjach śmigłowca transportowo-bojowego Mi-24, a karabin maszynowy GSHG jest używany w podwieszanych gondolach śmigłowca Ka-29 wraz z wyżej wymienionym karabinem maszynowym JakB.
Karabiny maszynowe JakB-12,7 (po lewej) i GShG-7,62 (po prawej)
Białorusini zainstalowali dwa karabiny maszynowe GShG na zrobotyzowanym systemie Berserk, który ma wspierać siły lądowe i według niektórych doniesień niszczyć UAV.
Białoruski kompleks robotyczny „Berserk” z dwoma karabinami maszynowymi GShG-7,62
Do celowania i trzymania wielkokalibrowych i szybkobieżnych karabinów maszynowych podczas strzelania potrzebne będą masywne karabiny maszynowe umieszczone w karoseriach samochodów.
odkrycia
Jak powiedzieliśmy na wstępie, walka z wrogimi UAV, które na czele przeprowadzają rozpoznanie taktyczne, dostosowują ogień artyleryjski i zrzucają granaty/miny na pozycje naszych myśliwców, to jedno z priorytetowych zadań. W tym materiale omówiono sposoby zapewnienia podstawowego wykrywania, dodatkowego wyszukiwania, śledzenia i niszczenia wrogich UAV.
W istocie proponowane rozwiązania reprezentują rozproszony przestrzennie i funkcjonalnie kompleks antydronowy, którego każdy z elementów może funkcjonować niezależnie lub w połączeniu, wzajemnie uzupełniając swoje możliwości.
Wymieńmy elementy, które mogą się w nim znaleźć.
Wykrycie:
- środki wywiadu elektronicznego oparte na odbiornikach SDR;
- środki wywiadu elektronicznego oparte na analizatorach widma;
- akustyczne środki rozpoznania.
Dodatkowe wyszukiwanie i wsparcie:
- celowniki optyczne;
- kamery dzienne wysokiej rozdzielczości z obiektywami o zmiennym powiększeniu;
- światła LEP;
- lasery o długości fali 405 nm, moc powyżej 1 W;
- noktowizory cyfrowe z laserowym oświetleniem podczerwonym;
- zielone lasery o długości fali 520/525 nm, moc powyżej 1 W (oznaczenie celu).
Porażka (warianty do noszenia):
- karabiny maszynowe typu PKM lub Pecheneg pod nabój 7,62x54R;
- półautomatyczne karabiny precyzyjne typu „Counter”, kaliber 7,62x51 mm, ewentualnie uzupełnione trybem ognia z krótkimi seriami 2-3 strzałów.
Porażka (opcje przenośne):
- karabiny maszynowe NSV lub "Kord" kalibru 12,7 mm;
- pistolety automatyczne ZU-23-2;
- szybkostrzelne karabiny maszynowe JakB pod nabój 12,7x108 mm i GSHG pod nabój 7,62x54R.
Do działania wszystkich powyższych elementów kompleksu potrzebne będą:
- operatorzy sprzętu rozpoznawczego;
- strzałki (pierwszy numer);
- obserwatorzy (druga liczba).
O liczbie środków rozpoznawczych, strzelców i obserwatorów przypadających na kilometr frontu zadecydują charakterystyki sprzętu do wykrywania, dodatkowych dronów poszukiwawczych i śledzących, a także skuteczność wybranych środków niszczenia dronów wroga. W przyszłości postaramy się rozważyć inne sposoby pokonania wrogich UAV, oprócz przedstawionych w tym materiale.
informacja